Verstärker

Verstärker in der Elektronik

Ein Verstärker ist eine der wichtigsten Baugruppen in der Elektronik. Im Amateurfunk begegnen uns Verstärker überall: im Empfänger, im Sender und in der Audioaufbereitung.

Was ist Leistungsverstärkung?

Frage ED401 fragt nach dem grundlegenden Prinzip der Leistungsverstärkung:

Definition Leistungsverstärkung:
Die Ausgangsleistung ist größer als die Eingangsleistung. Dafür ist eine externe Spannungsquelle (Betriebsspannung) notwendig.

Warum braucht ein Verstärker eine Spannungsquelle?

Ein Verstärker kann keine Energie aus dem Nichts erzeugen - das würde gegen den Energieerhaltungssatz verstoßen. Die zusätzliche Leistung am Ausgang stammt aus der Betriebsspannung. Der Verstärker steuert nur, wie viel Energie von der Spannungsquelle zum Ausgang fließt - gesteuert durch das kleine Eingangssignal.

Analogie: Ein Verstärker ist wie ein Wasserhahn. Das kleine Eingangssignal (deine Hand am Hahn) steuert einen großen Wasserstrom (die Ausgangsleistung). Die Energie kommt aber aus der Wasserleitung (Betriebsspannung), nicht aus deiner Hand.

Verstärkertypen nach Frequenzbereich

Verstärker werden nach dem Frequenzbereich eingeteilt, für den sie optimiert sind:

NF-Verstärker
Frequenz: 20 Hz - 20 kHz

Anwendung:
Audio, Mikrofon, Lautsprecher

Erkennungsmerkmal:
Große Koppelkondensatoren (µF)

ZF-Verstärker
Frequenz: 455 kHz / 10,7 MHz

Anwendung:
Zwischenfrequenz im Empfänger

Erkennungsmerkmal:
Schwingkreise, Filter

HF-Verstärker
Frequenz: kHz bis GHz

Anwendung:
Sender, Empfänger-Vorstufe

Erkennungsmerkmal:
Kleine Kondensatoren (pF)

NF-Verstärker erkennen

Frage ED402 zeigt eine typische NF-Verstärkerschaltung:

🔍

So erkennst du einen NF-Verstärker:

Große Koppelkondensatoren (hier: 1 µF, 4,7 µF) - typisch für Audiofrequenzen
Transistor als aktives Verstärkerelement
Keine Schwingkreise (Spulen + Kondensatoren) - die wären bei HF/ZF nötig
Widerstände zur Arbeitspunkteinstellung

Warum nicht ZF oder HF?

ZF-Verstärker haben Schwingkreise oder Filter für die Zwischenfrequenz
HF-Verstärker verwenden kleine Kondensatoren (pF-Bereich) und oft Schwingkreise
Ein Tongenerator würde eine Oszillatorschaltung mit Rückkopplung benötigen

HF-Leistungsverstärker im Sender

Frage ED403 fragt nach dem Einsatzzweck von HF-Leistungsverstärkern:

HF-Leistungsverstärker (auch PA genannt) dienen zur Anhebung des Sendesignals auf die gewünschte Ausgangsleistung.

Signalweg im Sender:

Oszillator erzeugt das Trägersignal
Modulator prägt die Information auf
HF-Leistungsverstärker hebt das Signal an
Filter entfernt unerwünschte Frequenzen
Antenne strahlt das Signal ab

Warum nicht die anderen Antworten?

Modulation: Wird vom Modulator durchgeführt, nicht vom Verstärker
Mischung: Wird vom Mischer durchgeführt (Frequenzumsetzung)
Filterung: Wird von Filtern durchgeführt (Tiefpass, Bandpass etc.)

Zusammenfassung für die Prüfung

Frage	Thema	Richtige Antwort
ED401	Leistungsverstärkung	Ausgangsleistung > Eingangsleistung, Spannungsquelle notwendig
ED402	Schaltungserkennung	NF-Verstärker (große Koppelkondensatoren, keine Schwingkreise)
ED403	HF-Leistungsverstärker	Anhebung des Sendesignals

Wissenskontrolle

0 / 3 Fragen richtig

ED401

Was versteht man in der Elektronik unter Leistungsverstärkung?

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ED402

Worum handelt es sich bei dieser Schaltung?

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ED403

Für welchen Zweck werden HF-Leistungsverstärker eingesetzt?

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